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無(wú)軟磁下層的垂直磁記錄介質(zhì)及其制造方法

文檔序號(hào):6777910閱讀:180來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:無(wú)軟磁下層的垂直磁記錄介質(zhì)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及改進(jìn)的垂直磁記錄介質(zhì)(perpendicular magnetic recording media)及其制造方法。本發(fā)明特別適用于制造采用顆粒垂直型磁記錄層的具有很高面記錄密度至超高(ultra-high)面記錄密度的介質(zhì),例如硬盤。
背景技術(shù)
磁介質(zhì)廣泛地應(yīng)用于多種用途,特別是在計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)中用于數(shù)據(jù)/信息的存取(通常采用盤的形式),而人們不斷努力的目標(biāo)是增加面記錄密度(areal recordingdensity),也即磁介質(zhì)的位密度(bit density)。常規(guī)的薄膜型磁介質(zhì)薄膜中,?;晌⒓?xì)顆粒的多晶磁合金層(fine-grained polycrystalline magnetic alloy layer)作為活性記錄層,而根據(jù)磁材料顆粒的磁疇(magnetic domain)的取向,該薄膜型磁介質(zhì)薄膜通常劃分為“縱向”型或“垂直”型。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn),垂直記錄介質(zhì)優(yōu)于縱向介質(zhì)之處在于,垂直記錄介質(zhì)可以達(dá)到很高的位密度而不發(fā)生后者所具有的熱穩(wěn)定性限制。在垂直磁記錄介質(zhì)中,剩磁化(residual magnetization)在垂直于磁介質(zhì)表面的方向(“易磁化軸”)上形成,該磁介質(zhì)通常為合適基材上的磁材料層。可以通過采用具有所述垂直磁介質(zhì)的“單極(single-pole)”磁換能器或“磁頭(head)”而得到很高至超高的線性記錄密度。
目前,使用垂直磁介質(zhì)的有效且高位密度的記錄方法需要插入較厚(相對(duì)于磁記錄層)的“軟”磁下層(underlayer)(“SUL”),也即該磁層具有低于約1kOe的較低矯頑磁性(coercivity),例如是NiFe合金(坡莫合金(Permalloy)),其插入位置介于非磁性(non-magnetic)基材(例如玻璃,鋁(Al)或鋁合金)與“硬”磁記錄層之間,該“硬”磁記錄層具有較高的矯頑磁性,通常約為3~8kOe,例如是具有垂直方向各向異性的鈷合金(例如,Co-Cr合金,具體如CoCrPtB)。該軟磁下層用于引導(dǎo)磁通量(magnetic flux)從磁頭出發(fā)通過硬磁垂直記錄層。


圖1所示,對(duì)于通常的現(xiàn)有技術(shù)的具有垂直取向的磁介質(zhì)1的垂直記錄系統(tǒng)10,該垂直記錄系統(tǒng)10具有較厚的軟磁下層(SUL)4,較薄的硬磁記錄層6,以及磁頭換能器(magnetic transducer head)9,其中標(biāo)號(hào)2示出了非磁性基材,標(biāo)號(hào)3示出了形成于基材2的表面2A上的任選的粘合層,標(biāo)號(hào)4示出了軟磁下層(SUL),標(biāo)號(hào)5示出了至少一層的非磁性籽晶(seed)層(有時(shí)稱為“中間(intermediate)”層或是“夾層”(interlayer)),標(biāo)號(hào)6示出了其易磁化軸垂直于所述膜表面的至少一層硬磁性垂直記錄層。
仍然參看圖1,標(biāo)號(hào)9M和9A分別示出了磁頭換能器9的主(寫入(writing))極和輔助極。較薄的夾層5由一層或多層的非磁性材料組成,用于(1)防止軟磁下層4和至少一層的硬磁記錄層6之間的磁相互作用;以及(2)提高所述至少一層的硬磁記錄層6的所需微結(jié)構(gòu)性質(zhì)和磁性。
如圖中箭頭所示,示出了磁通量φ的路徑,通量φ從磁頭換能器9的主寫入極9M出發(fā),進(jìn)入并經(jīng)過位于主極9M下方區(qū)域的至少一層的垂直取向的硬磁記錄層6,進(jìn)入并通過一定距離的軟磁下層(SUL)4,接著從該區(qū)域離開,并經(jīng)過位于磁頭轉(zhuǎn)換器9輔助極9A下方區(qū)域的至少一層的垂直硬磁記錄層6。如圖箭頭所示在圖中標(biāo)出垂直磁介質(zhì)21經(jīng)過磁頭轉(zhuǎn)換器9的移動(dòng)方向。
介質(zhì)1的疊層終端是形成于硬磁性層6上的保護(hù)性罩面(overcoat)層7,例如是類金剛石(diamond-like)的碳(DLC),以及形成于所述保護(hù)性罩面層上的潤(rùn)滑性外涂層(topcoat)8,例如是全氟聚醚(PFPE)材料。
基材2通常是盤形的,它由非磁性金屬或合金組成,例如是鋁或鋁合金,具體如在其沉積表面(deposition surface)上具有Ni-P鍍層的Al-Mg合金,或者,基材2由合適的玻璃、陶瓷、玻璃-陶瓷(glass-ceramic)、聚合材料或這些物質(zhì)的復(fù)合體(composites)或?qū)盈B體(laminates)組成。如果存在任選的粘合層3時(shí),它可以由最高約200厚度的材料層組成,所述物質(zhì)例如為鈦、鈦合金、鎘、或鎘合金。軟磁下層4通常由約50至約150nm厚的軟磁材料層組成,所述軟磁材料選自Ni、NiFe(坡莫合金)、Co、CoZr、CoZrCr、CoZrNb、CoFeZrNb、CoFe、Fe、FeN、FeSiAl、FeSiAlN、FeCoB、FeCoC等。夾層5通常由一層或多曾最高約300厚度的非磁性材料組成,例如Ru、TiCr、Ru/CoCr37Pt6、RuCr/CoCrPt等;所述至少一層的硬磁垂直記錄層6通常由約50至約250厚的鈷合金層組成,所述合金包括一種或多種選自以下的元素Cr、Fe、Ta、Ni、Mo、Pt、V、Nb、Ge、B和Pd。
制造垂直介質(zhì)(media)(例如上述介質(zhì)1)的問題在于,很難形成一種垂直硬磁記錄層6,使其具有用于使易磁化軸進(jìn)行垂直取向(例如hcp(0002)取向)所需的晶體取向(crystallographic orientation)和膜性質(zhì)。更具體來(lái)說,根據(jù)常規(guī)方法制備得到的不具有下面的軟磁下層(SUL)4并具有(0002)取向的垂直磁記錄層6中,經(jīng)常呈現(xiàn)很大的晶體分布,從而導(dǎo)致在數(shù)據(jù)寫入/讀取過程中產(chǎn)生大量噪音。此外,這種根據(jù)常規(guī)方法制備得到的垂直磁記錄層6呈現(xiàn)較差的磁性質(zhì)。
另外,生產(chǎn)具有厚軟磁下層(SUL)的垂直磁記錄介質(zhì)大大增加了生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性,這是由于要求厚膜SUL在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行濺射淀積(sputter deposited),同時(shí)又要求保持高產(chǎn)量。更進(jìn)一步地,厚膜濺射淀積工藝(thick film sputter depositionprocess)不利地在真空室內(nèi)表面以及相關(guān)的濺射設(shè)備部件上產(chǎn)生多余涂層,從而使得清理生產(chǎn)設(shè)備的停工時(shí)間增加。
綜上所述,顯然需要一種垂直磁介質(zhì)的產(chǎn)品方案以及相應(yīng)的制造方法,該方案及其方法不需要疊層中存在SUL,同時(shí)為垂直記錄層提供優(yōu)秀的晶體取向和磁性質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是獲得改進(jìn)的垂直磁記錄介質(zhì)。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是獲得不含軟磁下層(SUL)的改進(jìn)的垂直磁記錄介質(zhì)。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是獲得改進(jìn)的制造垂直磁記錄介質(zhì)的方法。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)特征將在以下說明書中分段(in part)進(jìn)行闡述,本領(lǐng)域技術(shù)人員通過閱讀以下部分可以輕而易舉地進(jìn)行了解,也可以通過實(shí)施本發(fā)明來(lái)進(jìn)行理解。也可以按照所附權(quán)利要求書中具體指出的內(nèi)容來(lái)理解和獲得本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,通過改進(jìn)的垂直磁記錄介質(zhì)分段實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)點(diǎn)和其它的優(yōu)點(diǎn),所述介質(zhì)包括(a)具有平坦表面的非磁性基材;(b)覆蓋在該基材的平坦表面上的一些薄膜層的疊層(stack),所述疊層包括具有垂直于疊層平面的易磁化軸的至少一層垂直磁記錄層,所述疊層中不含軟磁下層(“SUL”)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式,所述疊層包括位于所述至少一層垂直磁記錄層下方的第一、第二和第三下層;第一下層與所述基材相鄰,該第一下層是具有平滑表面的無(wú)定形層;所述第二下層覆蓋在第一下層上,具有第一晶體取向;所述第三下層覆蓋在第二下層上,并具有第二晶體取向;所述至少一層的垂直磁記錄層覆蓋在第三下層上,并具有與該第二晶體取向相近的晶體取向。
優(yōu)選地,所述第一晶體取向?yàn)閒cc;第二晶體取向?yàn)閔cp;所述至少一層的垂直磁記錄層具有hcp(0002)的晶體取向。
本發(fā)明的實(shí)施方式包括第一下層(可以包括多個(gè)無(wú)定形層)的厚度約為30至約1000,包含20~90原子%Cr和最高約80原子%的至少一種選自以下的元素Ta、Ti、Zr、Nb、Hf、V、Mo和W;所述第二下層的厚度約為5至約400,包含選自以下的元素Ag、Pt、Pd、Cu和Au,所述第一晶體取向?yàn)閒cc(111);第三下層的厚度約為1單分子層(monolayer)至約500,并包含Ru或Ru合金;所述至少一層的垂直磁記錄層的厚度約為30至約350,包含Co和至少一種選自以下的元素Cr、Ni、Pt、Ta、B、Nb、O、Ti、Si、Mo、B、Cu、Ag、Ge和Fe;所述基材包括選自以下的非磁性物質(zhì)Al、Al-Mg合金、其它鋁合金、鍍覆了Ni-P的Al或Al合金、玻璃、陶瓷、玻璃-陶瓷、聚合材料、以及這些材料的復(fù)合體或?qū)盈B體;該疊層包括覆蓋在所述垂直磁記錄層上的保護(hù)性罩面層,和覆蓋在該保護(hù)性罩面層上的潤(rùn)滑外涂層。
本發(fā)明的另一方面提供一種改進(jìn)的垂直磁記錄介質(zhì)的制造方法,該方法包括以下步驟(a)提供具有平坦表面的非磁性基材;和(b)形成覆蓋在該基材平坦表面上的一些薄膜層的疊層,該疊層包括具有垂直于疊層平面的易磁化軸的至少一層垂直磁記錄層,所述疊層中不含軟磁下層(“SUL”)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式,步驟(b)包括形成疊層,該疊層中的第一、第二和第三下層位于所述至少一層的垂直磁記錄層下方;步驟(b)包括形成疊層,使得所述第一下層與基材相鄰,并且為具有平滑表面的無(wú)定形層;所述第二下層覆蓋在第一下層上,并具有第一晶體取向;所述第三下層覆蓋在第二下層上,并具有第二晶體取向;所述至少一層的垂直磁記錄層覆蓋在第三下層上,并具有與所述第二晶體取向相近的晶體取向。
優(yōu)選地,步驟(b)包括形成疊層,以使得所述第一晶體取向?yàn)閒cc;所述第二晶體取向?yàn)閔cp;所述至少一層的垂直磁記錄層具有hcp(0002)的晶體取向。
本發(fā)明的實(shí)施方式包括在步驟(b)中形成的疊層滿足以下條件,使得所述第一下層的厚度約為30至約1000,包含20~90原子%Cr和最高約80原子%的至少一種選自以下的元素Ta、Ti、Zr、Nb、Hf、V、Mo和W;所述第二下層的厚度約為5至約400,包含選自以下的元素Ag、Pt、Pd、Cu和Au,且所述第一晶體取向?yàn)閒cc(111);所述第三下層的厚度約為1單分子層至約500,并包含Ru或Ru合金;所述至少一層的垂直磁記錄層的厚度約為30至約350,并包含Co和至少一種選自以下的元素Cr、Ni、Pt、Ta、B、Nb、O、Ti、Si、Mo、B、Cu、Ag、Ge和Fe。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,步驟(a)包括提供一種基材,該基材由選自以下的非磁性材料組成Al、Al-Mg合金、其它鋁合金、鍍覆了Ni-P的Al或Al合金、玻璃、陶瓷、玻璃-陶瓷、聚合材料、以及這些材料的復(fù)合體或?qū)盈B體;且該方法還包括以下步驟(c)在所述垂直磁記錄層上形成保護(hù)性罩面層,和(d)在所述保護(hù)性罩面層上形成潤(rùn)滑外涂層。
本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種改進(jìn)的垂直磁記錄介質(zhì),該介質(zhì)包括(a)具有平坦表面的非磁性基材;(b)覆蓋在該基材的平坦表面上的薄膜層的疊層,該疊層包括(i)覆蓋所述平坦表面并與該平坦表面接觸的第一下層,該第一下層包含Cr和至少一種選自以下的元素Ta、Ti、Zr、Nb、Hf、V、Mo和W;(ii)覆蓋所述第一下層,而且與之接觸的第二下層,它包含選自以下的元素Ag、Pt、Pd、Cu和Au;(iii)覆蓋所述第二下層,而且與之接觸的第三下層,其包含Ru或Ru合金;(iv)覆蓋所述第三下層,而且與之接觸的至少一層垂直磁記錄層,其具有垂直于所述疊層平面的易磁化軸,該垂直磁記錄層包含Co和至少一種選自以下的元素Cr、Ni、Pt、Ta、B、Nb、O、Ti、Si、Mo、B、Cu、Ag、Ge和Fe。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,所述第一下層為具有平滑表面的無(wú)定形層;所述第二下層具有第一晶體取向;所述第三下層具有第二晶體取向;所述至少一層的垂直磁記錄層具有與該第二晶體取向相類似的晶體取向。
優(yōu)選地,所述第一晶體取向?yàn)閒cc;第二晶體取向?yàn)閔cp;所述至少一層的垂直磁記錄層具有hcp(0002)的晶體取向。
通過閱讀以下詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和各個(gè)方面對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說是顯而易見的,其中示出并描述了本發(fā)明的各種實(shí)施方式,這些實(shí)施方式僅僅是簡(jiǎn)單地描述了用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。如下所述,本發(fā)明可以采用其它的或者不同的實(shí)施方式,本發(fā)明的各種細(xì)節(jié)在各個(gè)明顯的方面可以進(jìn)行改變而并不背離本發(fā)明的精神。相應(yīng)地,這些附圖以及描述在本質(zhì)上被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
附圖簡(jiǎn)述可以結(jié)合以下附圖閱讀本發(fā)明的以下實(shí)施方式的詳細(xì)描述,以助于理解,其中相同的數(shù)字用于代表同樣的或類似的技術(shù)特征,其中有多種特征不一定按其比例示出,而是為了最好地顯示適當(dāng)?shù)奶卣鬟M(jìn)行描繪,圖中圖1示意性地示出了常規(guī)技術(shù)的磁記錄、存取系統(tǒng)10的一部分的簡(jiǎn)化截面圖,所述系統(tǒng)10由垂直磁記錄介質(zhì)1和單級(jí)磁頭換能器9組成;圖2示意性地顯示了本發(fā)明改進(jìn)的垂直磁記錄介質(zhì)11的一部分的簡(jiǎn)化截面圖;圖3顯示了圖2介質(zhì)的CoPtOx的垂直磁記錄層的θ-2θX射線衍射掃描圖;圖4顯示了圖2介質(zhì)的CoPtOx的垂直磁記錄層的X射線搖擺曲線掃描(rockingcurve scan)圖;和圖5顯示了圖2的垂直磁記錄介質(zhì)的MOKE回路(loop)。
說明書詳述本發(fā)明提出并解決由于常規(guī)垂直磁記錄介質(zhì)方案中要求包括較厚軟磁下層(SUL)而帶來(lái)的問題、不足和缺點(diǎn),并基于以下認(rèn)識(shí)SUL的關(guān)鍵作用除了為如圖1所示的從單極記錄頭出發(fā)的磁場(chǎng)提供閉合回路以外,還是為了提供一種表面形貌(surface morphology)以改善形成(formation)而使得垂直磁記錄層具有所需的高質(zhì)量晶體取向,也即其晶體取向具有狹窄的范圍或分布。
更具體來(lái)說,研究表明,無(wú)定形的SUL對(duì)于以后在其上形成具有所需的垂直于層平面的易磁化軸取向(例如hcp(0002)取向)的高質(zhì)量磁記錄層來(lái)說是必須的。具體來(lái)說,證實(shí)了在不存在無(wú)定形SUL的情況下,所需的易磁化軸hcp(0002)取向的質(zhì)量很差,其具有很大的晶體分布。含有這種低質(zhì)量磁記錄層的磁介質(zhì)在數(shù)據(jù)讀/寫過程中產(chǎn)生極大的記錄噪音。另外,證明如果SUL和垂直磁記錄層之間的任何下層的較差的(0002)取向會(huì)導(dǎo)致垂直磁記錄層的磁性質(zhì)很差。
本發(fā)明中描述了具有垂直磁記錄層(其具有高質(zhì)量的晶體取向)、且不需要SUL層的垂直磁記錄介質(zhì)的設(shè)計(jì)和制造。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,垂直磁記錄介質(zhì)包括以下組成的疊層制造位于至少一層的垂直磁記錄層下方的第一、第二和第三下層;其中第一下層與介質(zhì)基材相鄰,且第一下層為具有平滑表面的無(wú)定形層;所述第二下層覆蓋在第一下層上,具有第一晶體取向;所述第三下層覆蓋在第二下層上,并具有第二晶體取向;所述至少一層的垂直磁記錄層覆蓋在第三下層上,并具有與該第二晶體取向相近似的晶體取向。例如但不限于,所述第一晶體取向?yàn)閒cc;第二晶體取向?yàn)閔cp;所述至少一層的垂直磁記錄層具有很高質(zhì)量的hcp(0002)的晶體取向。
如圖2所示,途中顯示了了本發(fā)明改進(jìn)的垂直磁記錄介質(zhì)11的一部分的簡(jiǎn)化截面示意圖,其中標(biāo)號(hào)2示出了非磁性基材,標(biāo)號(hào)3’示出了非磁性下層,其由第一、第二、第三下層3A、3B、3C組成,標(biāo)號(hào)6示出了至少一層的硬磁垂直記錄層,其易磁化軸與薄膜平面垂直,標(biāo)號(hào)7示出了保護(hù)性罩面層,標(biāo)號(hào)8示出了潤(rùn)滑性外涂層8。
更具體來(lái)說,根據(jù)本發(fā)明,介質(zhì)11的下層3’由第一、第二、第三下層3A、3B、3C組成,其代替了如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的垂直介質(zhì)1中非磁性粘合層3、軟磁下層(SUL)4和非磁性?shī)A層5的組合。所述第一下層3A與基材2相鄰,且為具有平滑表面的無(wú)定形層;所述第二下層3B覆蓋在第一下層3A上,且具有第一晶體取向;所述第三下層3C覆蓋在第二下層3B上,并具有第二晶體取向。至少一層垂直磁記錄層6覆蓋在第三下層3C上,并具有與第二晶體取向相近的晶體取向。
優(yōu)選地,所述第二下層3B的第一晶體取向?yàn)閒cc;第三下層3C的第二晶體取向?yàn)閔cp;且所述至少一層的垂直磁記錄層6具有hcp(0002)的晶體取向。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,具有平滑表面且具有無(wú)定形性的第一下層3A(可以由多個(gè)無(wú)定形層組成)的厚度約為30至約1000,包含20~90原子%Cr和最高約80原子%的至少一種選自以下的元素Ta、Ti、Zr、Nb、Hf、V、Mo和W;所述第二下層3B的厚度約為5至約400,包含選自以下的元素Ag、Pt、Pd、Cu和Au,且所述第一晶體取向?yàn)閒cc(111);所述第三下層3C的厚度約為1單分子層至約500,包含Ru或Ru合金;所述至少一層的垂直磁記錄層的厚度約為30至約350,并包含Co和至少一種選自以下的元素Cr、Ni、Pt、Ta、B、Nb、O、Ti、Si、Mo、B、Cu、Ag、Ge和Fe。
如上所述,基材2通常是盤形的,它可以由非磁性金屬或合金組成,例如是鋁或鋁合金,具體如在其沉積表面上具有Ni-P鍍層的Al-Mg合金,或者,基材2由合適的玻璃、陶瓷、玻璃-陶瓷、聚合物或這些材料的復(fù)合體或?qū)盈B體組成;保護(hù)性罩面層7可以包括形成于硬磁層6上的類金剛石的碳(DLC)層;潤(rùn)滑性外涂層8形成于保護(hù)性罩面層上,該外涂層8例如是由全氟聚醚(PFPE)材料組成的。
介質(zhì)11的各層3A、3B、3C、6和7均可以通過常規(guī)的方法形成,例如通過合適的薄膜沉積技術(shù)形成,所述技術(shù)包括但不限于DC或RF磁控管濺射(magnetron sputtering)(靜態(tài)或是流動(dòng))(static or pass-by)、真空沉積(vapordeposition)、離子電鍍(ion plating)等。如果需要的話,所述硬磁垂直記錄層6可以通過反應(yīng)濺射沉積(reactive sputter deposition)法而形成顆粒層,如果需要,所述保護(hù)性罩面層7可以通過離子束沉積(ion beam deposition(IBD))法形成。最后,所述潤(rùn)滑性外涂層8可以通過常規(guī)方法形成,例如浸涂法、噴涂法等方法。
參見圖3,途中以圖表的方式示出了結(jié)構(gòu)如圖2的介質(zhì)中的CoPtOx垂直磁記錄層的θ-2θX射線衍射掃描(diffraction scan)結(jié)果;顯示了所需的hcp(0002)晶體取向的存在。圖4以圖表的方式示出了結(jié)構(gòu)如圖2的介質(zhì)中的CoPtOx垂直磁記錄層的X射線搖擺曲線掃描結(jié)果;圖中顯示了3°的狹窄的半峰全寬(full-width athalf-maximun(FWHM)),這證明已經(jīng)形成了極佳的易磁化軸與膜層垂直的hcp(0002)晶體取向,其適用于垂直記錄介質(zhì)。圖5以圖表的方式顯示了結(jié)構(gòu)如圖2的介質(zhì)的垂直磁記錄介質(zhì)的MOKE回路(loop),清楚地證明了其磁性質(zhì)適用于垂直記錄介質(zhì)。
需要注意,本發(fā)明的上述實(shí)施方式僅僅是示例性的而非限制性的。例如,盡管圖2的示例性實(shí)施方式示出的垂直硬磁記錄層6是單層的,但是本發(fā)明并不局限于此。相反,層6可以包括多個(gè)垂直磁層,它可以與非磁性間隔層相鄰或是相疊。最后,垂直記錄層6的組合物不局限于示例性的Co合金,根據(jù)本發(fā)明揭示的原理,還可以采用其它能夠形成具有垂直于該薄膜層的易磁化軸的薄膜層的磁性物質(zhì),并與適當(dāng)?shù)南聦咏Y(jié)合。
如上所述,本文揭示了眾多的具體細(xì)節(jié),例如特定的材料、結(jié)構(gòu)、工藝等,用便更好地理解本發(fā)明。然而,不需要采用這些具體揭示的細(xì)節(jié)也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在其它情況下,并沒有詳細(xì)描述公知的加工材料和工藝,以避免本發(fā)明不必要地混淆。
在本文中僅僅描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式和僅僅一些其變化形式的例子??梢岳斫獗景l(fā)明可以適用于各種其它組合和環(huán)境,而且在所描述的揭示的思想內(nèi)可以進(jìn)行改變和/或修改。
權(quán)利要求
1.一種垂直磁記錄介質(zhì),其包括(a)具有平坦表面的非磁性基材;(b)覆蓋在所述基材的所述平坦表面上的薄膜疊層,該疊層包括具有垂直于所述疊層平面的易磁化軸的至少一層垂直磁記錄層,所述疊層中不含軟磁下層,即“SUL”。
2.如權(quán)利要求1所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于所述疊層包括位于所述至少一層的垂直磁記錄層下方的第一、第二和第三下層。
3.如權(quán)利要求2所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于所述第一下層與所述基材相鄰,且所述第一下層為具有平滑表面的無(wú)定形層;所述第二下層覆蓋在所述第一下層上,且所述第二下層具有第一晶體取向;所述第三下層覆蓋在所述第二下層上,且所述第三下層具有第二晶體取向;和所述至少一層的垂直磁記錄層覆蓋在所述第三下層上,且所述至少一層的垂直磁記錄層具有與所述第二晶體取向相近的晶體取向。
4.如權(quán)利要求3所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于所述第一晶體取向?yàn)閒cc;所述第二晶體取向?yàn)閔cp;且所述至少一層的垂直磁記錄層具有hcp(0002)的晶體取向。
5.如權(quán)利要求4所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于所述第一下層的厚度約為30至約1000,,包括20~90原子%Cr和最高約80原子%的至少一種選自以下的元素Ta、Ti、Zr、Nb、Hf、V、Mo或W。
6.如權(quán)利要求4所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于所述第一下層包括多層無(wú)定形層。
7.如權(quán)利要求4所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于所述第二下層的厚度約為5至約400,所述第二下層包含選自以下的元素Ag、Pt、Pd、Cu或Au,所述第一晶體取向?yàn)閒cc(111)。
8.如權(quán)利要求4所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于所述第三下層的厚度約為1單分子層至約500,且包含Ru或Ru合金。
9.如權(quán)利要求4所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于所述至少一層的垂直磁記錄層的厚度約為30至約350,且包含Co和至少一種選自以下的元素Cr、Ni、Pt、Ta、B、Nb、O、Ti、Si、Mo、B、Cu、Ag、Ge或Fe。
10.如權(quán)利要求1所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于所述基材包括選自以下的非磁性物質(zhì)Al、Al-Mg合金、其它鋁合金、鍍覆Ni-P的Al或Al合金、玻璃、陶瓷、玻璃-陶瓷、聚合材料、以及這些材料的復(fù)合體或?qū)盈B體。
11.如權(quán)利要求1所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于所述疊層包括覆蓋在所述垂直磁記錄層上的保護(hù)性罩面層和覆蓋在所述保護(hù)性罩面層上的潤(rùn)滑外涂層。
12.一種垂直磁記錄介質(zhì)的制造方法,該方法包括以下步驟(a)提供具有平坦表面的非磁性基材;和(b)形成覆蓋在所述基材的所述平坦表面上的薄膜疊層,所述疊層包括具有垂直于所述疊層平面的易磁化軸的至少一層垂直磁記錄層,所述疊層中不含軟磁下層,即“SUL”。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于步驟(b)包括形成所述疊層,該疊層中具有位于所述至少一層垂直磁記錄層下方的第一、第二和第三下層。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于步驟(b)包括形成所述疊層,使得所述第一下層與所述基材相鄰,并且所述第一下層為具有平滑表面的無(wú)定形層;所述第二下層覆蓋在所述第一下層上,且所述第二下層具有第一晶體取向;所述第三下層覆蓋在所述第二下層上,且所述第三下層具有第二晶體取向;和所述至少一層的垂直磁記錄層覆蓋在所述第三下層上,且所述至少一層的垂直磁記錄層具有與所述第二晶體取向相近的晶體取向。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于步驟(b)包括形成所述疊層,以使得所述第一晶體取向?yàn)閒cc;所述第二晶體取向?yàn)閔cp;和所述至少一層的垂直磁記錄層具有hcp(0002)的晶體取向。
16.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于步驟(b)包括形成所述疊層,以使得所述第一下層的厚度約為30至約1000,所述第一下層包含20~90原子%Cr和最高約80原子%的至少一種選自以下的元素Ta、Ti、Zr、Nb、Hf、V、Mo或W;所述第二下層的厚度約為5至約400,且所述第二下層包含選自以下的元素Ag、Pt、Pd、Cu或Au,所述第一晶體取向?yàn)閒cc(111);所述第三下層的厚度約為1單分子層至約500,且所述第三下層包含Ru或Ru合金;所述至少一層的垂直磁記錄層的厚度約為30至約350,且所述至少一層的垂直磁記錄層包含Co和至少一種選自以下的元素Cr、Ni、Pt、Ta、B、Nb、O、Ti、Si、Mo、B、Cu、Ag、Ge或Fe。
17.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于步驟(a)包括提供一種基材,該基材包括選自以下的非磁性物質(zhì)Al、Al-Mg合金、其它鋁合金、鍍覆了Ni-P的Al或Al合金、玻璃、陶瓷、玻璃-陶瓷、聚合材料、以及這些材料的復(fù)合體或?qū)盈B體。
18.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,該步驟還包括以下步驟(c)在所述垂直磁記錄層上形成保護(hù)性罩面層,和(d)在所述保護(hù)性罩面層上形成潤(rùn)滑外涂層。
19.一種垂直磁記錄介質(zhì),其包括(a)具有平坦表面的非磁性基材;(b)覆蓋在所述基材的所述平坦表面上的薄膜疊層,所述疊層包括(i)覆蓋所述平坦表面,并與所述平坦表面相接觸的第一下層,所述第一下層包含Cr和至少一種選自以下的元素Ta、Ti、Zr、Nb、Hf、V、Mo或W;(ii)覆蓋所述第一下層,并與所述第一下層相接觸的第二下層,所述第二下層包含選自以下的元素Ag、Pt、Pd、Cu或Au;(iii)覆蓋所述第二下層,并與所述第二下層相接觸的第三下層,所述第三下層包含Ru或Ru合金;(iv)覆蓋所述第三下層,并與所述第三下層相接觸的至少一層垂直磁記錄層,所述至少一層垂直磁記錄層具有垂直于所述疊層平面的易磁化軸,且所述至少一層垂直磁記錄層包含Co和至少一種選自以下的元素Cr、Ni、Pt、Ta、B、Nb、O、Ti、Si、Mo、B、Cu、Ag、Ge或Fe。
20.如權(quán)利要求19所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于所述第一下層為具有平滑表面的無(wú)定形層;所述第二下層具有第一晶體取向;所述第三下層具有第二晶體取向;和所述至少一層的垂直磁記錄層具有與所述第二晶體取向相近的晶體取向。
21.如權(quán)利要求20所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于所述第一晶體取向?yàn)閒cc;所述第二晶體取向?yàn)閔cp;和所述至少一層的垂直磁記錄層具有hcp(0002)的晶體取向。
全文摘要
一種垂直磁記錄介質(zhì),其包括具有平坦表面的非磁性基材,和覆蓋在該基材表面上的薄膜疊層,所述疊層包括具有垂直于疊層平面的易磁化軸的至少一層垂直磁記錄層,其中所述疊層中沒有軟磁下層(“SUL”)。所述疊層包括與該基材表面相鄰的具有平滑表面的無(wú)定形的第一下層、覆蓋在該第一下層上的具有第一晶體取向的第二下層、覆蓋在該第二下層上的具有第二晶體取向的第三下層、以及覆蓋在該第三下層上的具有與該第二晶體取向相近的晶體取向的至少一層垂直磁記錄層。
文檔編號(hào)G11B5/62GK101071577SQ20071008867
公開日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2007年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月15日
發(fā)明者A·帕爾霍武斯基, L·M·德沃斯津, R·A·艾迪, R·M·佩爾斯特林 申請(qǐng)人:希捷科技有限公司
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